تأثیر نامطلوب علف های هرز روی رشد گیاهان زراعی را تداخل می نامند که به صورت رقابت مستقیم (برای نور، آب و موادغذایی) و آللوپاتی می باشد. آللوپاتی پروسه ای است که علف های هرز، با تولید ترکیب های سمی، باعث اختلال در رشد گیاهان مجاور می شود (کلینگمن و اشتون،1372).
اهداف برنامه های مدیریت علف های هرز، عبارتند از جلوگیری، کنترل و ریشه کن کردن. جلوگیری[13] یعنی ممانعت از ورود علف هرز به داخل مزرعه غیرآلوده که این امر، بیش تر هول محور رعایت بهداشت ادوات و کنترل بذرهای گیاهان می گردد. قوانین و مقررات مراکز گواهی بذر، در جهت همین اهداف است. کنترل، زمانی انجام می شود که یک علف هرز، در مزرعه مستقر شده باشد. روش های کنترل، قادر به جلوگیری از تولید مثل تمامی گیاهان در یک منطقه نیستند. از آن جا که اغلب اندام های ذخیره ای گیاه باقی می ماند، لذا عملیات کنترل هر سال باید ادامه یابد. ریشه کن کردن[14] عبارت است از حذف کامل تمام گیاهان و قسمت های زنده یک علف هرز از یک منطقه. گرچه تمامی این اهداف ممکن می باشد، اما تأکید بیش تر روی کنترل می باشد (کلینگمن و اشتون،1372).
1-4- تاج خروس
گونه های علف هرز مختلفی از جنس تاج خروس وجود دارند که در فعالیت های کشاورزی اختلال ایجاد می کنند. یکی از مهمترین این گونه ها تاج خروس وحشی[15] می باشد که شدیداً با گیاه زراعی رقابت کرده، عملکرد محصول را کاهش داده و عمل برداشت را با مشکل مواجه می کند.(راشد محصل ،1380). از مهمترین علف های هرز مزرعه ذرت عبارتند از: تاج خروس ریشه قرمز[16]سلمه تره[17]، خرفه[18]، اویارسلام[19]، قیاق[20] و گونه ای پنجه مرغی[21] می باشند.در مشخصات گیاه شناسی گیاه خروس وحشی نام علمی آن[22] و نام انگلیسی[23] آن ذکر شده است. بذر این گیاه گرد تا بیضی، به رنگ قهوه ای تیره تا سیاه براق بوده و صاف می باشد . (نرم افزار علف های هرز ایران، 1381). ساقه در قسمت زیر برگ بذری فاقد کرک بوده و یا دارای کرک های کوچک و ظریف می باشد. رنگ ساقه در گیاهچه و به خصوص در نزدیکی طوقه متمایل به قرمز است برگ های بذری نیز بسیار کوچک بوده (10 تا 12 میلی متر طول) و سطح فوقانی آنها سبز تا صورتی می باشد. اولین برگ های حقیقی حالت متناوب داشته و تخم مرغی شکل می باشند. کرک نیز ممکن است در سطح یا حاشیه برگ ها وجود داشته باشد که تراکم این کرک ها در کنار برگ ها زیاد تر است. این گیاه دو لپه می باشد (کریمی،1374). این علف هرز یکی از علف های هرزی است که در نقاط دنیا پراکنده شده است. به عنوان مثال در اروپا، آمریکای شمالی و جنوبی، استرالیا و … وجود آن برای کشاورزان مشکل ساز می باشد. در کشور ما نیز این علف هرز در استان های تهران، خراسان، فارس، کرمانشاه، همدان، کردستان، قزوین، آذربایجان، ایلام و خوزستان به وفور مشاهده می شود.
1-5- خرفه
خرفه گیاهی است یکساله و تابستانه است که به مقدار بسیار زیادی بذر تولید می نماید. خرفه گیاهی یکساله وگرمادوست و چهار کربنه از خانواده خرفه[24] است. خرفه با نام انگلیسیPorslane common و نام علمی آن (Portulaca oleracea L.) می باشد. ساقه آن بلند و افراشته است اما در برخی شرایط قادر است تا در هنگامی که تنها چندین سانتی متر طول دارد، نیز بذر بدهد. اکثرأ در خاک های تحت کشت رشد کرده اما در باغات، خزانه ها، مراتع، کنار جاده ها و… نیز رشد می کند. اندام هوایی این گیاه مستحکم و پرقدرت و اکثراً پوشیده از کرک بوده و ریشه آن نیز بسیار کارآمد و به رنگ قرمز است.این گیاه تابستانه بوده و جوانه زنی آن در اواخر بهار، گلدهی آن در اواسط تا اواخر تابستان و رسیدگی بذر آن نیز در اواخر تابستان تا پائیز صورت می گیرد (راشد محصل و همکاران، 1380). بوته های خرفه علفی، خوابیده و گوشتی بوده و هر بوته ریشه یافته آن فضایی به قطر حدوداً 60 سانتی متر را اشغال می کند. در این گیاه ساقه ها بدون کرک و اغلب قرمز رنگ هستند و طول شاخه های فرعی (اولیه، ثانویه) ممکن است به اندازه ساقه اصلی یا حتی بیشتر از آن باشد و همین سبب شده که رشد بوته دایره وار باشد. ساقه های این گیاه چندین بار منشعب می شوند به طوری که ممکن است دفعات انشعاب به هشت بار برسد.
1-6- کنترل علف های هرز
برای کنترل علف هرز تاج خروس در مزارع مختلف از علف کش های مختلفی استفاده می شود. این علف هرز در مزارع گیاهی همچون ذرت، چغندر قند و سیب زمینی و … رشد کرده و به رقابت با گیاه اصلی می پردازد. تاج خروس وحشی از جمله گیاهان پهن برگ ها می باشد که برای مقابله با آن از پهن برگ کش های مختلفی برای کنترل آن استفاده می شود. در کشور ما تنها دو علف کش پهن برگ کش برای استفاده در مزارع ذرت ثبت شده است که شامل آترازین[25] و توفوردی[26] می باشد. آترازین از بازدارنده های فتوسنتز در فتوسیستم II بوده و نام تجاری آن گزاپریم[27] می باشد و یک علف کش پیش کاشتی است ( خاک مصرف). توفوردی نیز یک اکسین مصنوعی نیز یک اکسین مصنوعی با نام تجاری یو 46 دیفلوئید است (پیش رویشی). اگر چه که این دو علف کش محل عمل متفاوتی دارند اما خطر مقاوم شدن علف های هرز نسبت به آترازین زیاد بوده و اگر در منطقه ای این مقاومت ایجاد شود تنها گزینه ممکن توفوردی خواهد بود (زند و همکاران، 1386). مصرف بدون دقت علف کش ها در دهه ی اخیر سبب مقاوم شدن برخی علف های هرز و برخی از علف کش ها شده است.
1-7- خسارات ناشی از تنش خشکی و علف های هرز
علف های هرز با مصرف آب و عناصر غذایی خاک، سایه اندازی و میزبانی آفات و امراض، موجب کاهش کمیت و کیفیت محصولات کشاورزی می گردند. به گزارش (اسیمیت[28]، 1994) که خشکی های فصلی از مهمترین عوامل محدود کننده توسعه کشت و تولید ذرت در دنیا می باشند. خشکی بطور متوسط 17 در صد از عملکرد سالانه ذرت دانه ای جهان را کاهش می دهد و حتی در بعضی از سال ها کاهش محصول بیشترین میزان خشکی در دوره های گلدهی ذرت اتفاق می افتد خشکی فصلی از مهمترین عوامل محدود کننده توسعه کشت و تولید ذرت می باشد. به گونه ای که این تنش به طور متوسط 17 درصد از عملکرد سالانه ذرت دانه ای جهان را کاهش می دهد. و حتی در بعضی از سال ها در مناطق خشک کاهش محصول بیش از 70 درصد در اثر خشکی گزارش شده است. به طور کلی در ارزیابی های انجام شده در طی زمان، گیاهان با تغییرات شرایط محیطی مواجه بوده اند (بری[29]، 1997). با توجه به نیاز آبی ذرت، كمبود آب برای تولید مناسب آن یكی از معضلات مهم كشور به شمار می آید. در كشور ما نزولات جوی كم و منابع آب محدود بوده لذا استفاده بهینه از آب ضروری به نظر می رسد و باید از حداقل آب حداكثر بهره برداری لازم صورت پذیرد تا سطح بیشتری به زیر كشت برده شود. ذرت یکی از 3
غله مهم دنیا است که در نظام های کشت نوین آن، علف های هرز باعث بیشترین کاهش عملکرد و بالاترین هزینه تولید می شوند. به طوری که علف های هرز، می توانند تا 95% محصول را کاهش دهند (تولناروهمکاران[30]، 1994). رشد عملكرد ذرت به طور قابل ملاحظه ای در اثر رقابت علف های هرز برای مواد غذایی آب و نور كاهش می یابد. استفاده از علف كش ها جهت كنترل علف های هرز ذرت مرسوم است (تاج بخش ،1375). علاوه براین، نیز علف های هرز توسط دیگر روش ها نظیر، وجین دستی و مكانیكی كنترل می شوند. این گونه روش ها، معمولاً با مشكلات فراوانی همراه هستند، از این رو همیشه مفید و مقرون به صرفه نیستند كنترل علف های هرز بخش قابل توجهی از هزینه تولید گیاهان زراعی را تشكیل می دهد (الیور[31]، 1988) (نگوآجیو وهمكاران[32]، 1997). بنابراین علف های هرز را باید به طریقی كنترل كرد كه كمترین هزینه را در برداشته و مشكلاتی از قبیل مقاوم شدن علف های هرز به علف كش ها و آلودگی های محیطی را به همراه نداشته باشد (هال و همكاران[33]، 1992 ؛الیور، 1988 ؛ ولی و همكاران[34]، 1991).از آنجا که جوانه زنی و استقرار علف های هرز یک فرایند تدریجی است و در ابتدای رشد رقابت چندانی با گیاه زراعی ندارند، شاید وجین زود هنگام آن ها ضروری نبوده (هال وهمکاران ،1992) و چه بسا به دلیل رویش دوباره زیانبار باشند (ویلسون وکال[35]، 1996). یکی از مشکلات مربوط به تولید ذرت مساله علف های هرزی است که از طریق رقابت باعث کاهش عملکرد ذرت می گردند. ده درصد از کاهش تولیدات کشاورزی جهان را علی رغم کنترل شدید علف های هرز، در اکثر سیستم های کشاورزی می توان به اثر رقابت علف های هرز نسبت داد (رحیمیان و شریعتی، 1389). علف های هرز نه تنها تولید گیاهان زراعی را کاهش داده و هزینه محصولات کشاورزی را افزایش می دهند. بلکه موجب ایجاد مشکلاتی از جمله عملکرد پایین تر گیاه و دام، کاهش راندمان مصرف زمین، افزایش هزینه های کنترل حشرات و بیماری های گیاهی، کاهش کیفیت محصولات، افزایش مشکلات مدیریت آب و کاهش راندمان نیروی کار می شود (زند و همکاران، 1383؛ کوچکی و همکاران، 1373). عملکرد گیاهان زراعی به طور عمده در نتیجه رقابت با
این مطلب را هم بخوانید :
روشهای تصمیم گیری چند معیاره - آکادمی نواندیشان پویا - درس هایی ارزشمند که آموخته ایم
علف های هرز بر سر آب، عناصر غذایی، نور و دی اکسید کربن کاهش می یابد. همچنین در مورد برخی از علف های هرز، عملکرد گیاه زراعی در اثر آزادسازی ترکیبات دگر آسیب به محیط از سوی علف های هرز کم می شود. گیاهان زراعی و علف های هرز به طور کلی نیاز مشابهی به عناصر غذایی دارند. بنابراین، مدیریت عناصر غذایی به عنوان یک راهکار متحمل برای مدیریت علف های هرز شناخته می شود (واکر و بوچانان[36]، 1982). بسته به تراکم، ترکیب گونه ای، زمان نسبی سبز شدن، شرایط آب و هوایی، رقم گیاه زراعی و سایر عوامل خسارت علف های هرز در ذرت متغیر خواهد بود. در صورت عدم کنترل علف های هرز، بسته به تراکم و تنوع علف های هرز، عملکرد ذرت ممکن است از 15 تا 90 درصد کاهش یابد (اردکانیان، 1375؛ کوچکی و همکاران، 1376؛ ویلیا مز و همکاران[37]، 2008). کشاورزان همواره در طول تاریخ با علف های هرز در مبارزه بوده اند و در این راستا به پیشرفت های قابل ملاحظه ای نیز دست یافته اند. مدیریت علف های هرز یکی از عناصر کلیدی در بیشتر سیستم های زراعی می باشد. اما افزایش مقاومت علف های هرز به علف کش ها ضرورت کاهش هزینه نهاده ها و نگرانی از اثرات جانبی علف کش ها در محیط، باعث اجبار کشاورزان در جهت کاهش مصرف آن ها گردیده است (رحیمیان و شریعتی، 1378).
1-8- تعاریف دوره بحرانی علف های هرز در شرایط محیطی
مطالعه های زیادی جهت مبارزه با علف های هرز انجام شده است و در این مطالعه، محدوده ای از دوره رشد كه در آن علف های هرز بیشترین خسارت را وارد می كنند دوره بحرانی كنترل علف های هرز نامیده شده است (قوشه و همكاران[38]، 1996). و این دوره برای گیاهان در مناطق مختلف محاسبه و پیشنهاد شده است (اومافرا[39]، 2006). محدوده ای از رشد گیاه كه درآمد حاصل از افزایش محصول، بیشتر از هزینه كنترل علف های هرز باشد را دوره اقتصادی كنترل علف های هرز نامیده اند. نتایج محققانی مانند ویورو تان[40] (1983) هال و همكاران (1992)، دنان و همكاران [41](1995) و محمودی (1998)به خوبی نشان می دهد كه كنترل علف های هرز در دوره بحرانی، اقتصادی می باشد. همچنین ممكن است درآمد حاصل از افزایش محصول جوابگوی هزینه های عمیات كنترل نباشد (هال و همكاران، 1998). شروع رقابت و کاهش عملکرد با پیشرفت فصل رشد و رسیدن به نقطه محدودیت منابع همراه است (آلدریچ[42]،1987 ). بنابراین، تداخل علف های هرز با گیاهان زراعی در طی مراحل مختلف رشد و نمو یکسان نیست و در یک نظام کار آمد مدیریت مزرعه، فرایند رشد و روند اثرات متقابل باید مد نظر قرار گیرد (اوچو[43]، 1990). با در نظر گرفتن میزان کاهش قابل تحمل عملکرد، در چرخه زندگی گیاه زراعی دوره زمانی خاص وجود دارد که اگر مزرعه عاری از علف های هرز نگه داشته شود، کاهش عملکرد روی نداده و مبارزه با علف های هرز قبل یا بعد از این دوره نیز تأثیری در عملکرد ندارد. این دافعه ی زمانی خاص را دوره بحرانی کنترل علف های هرز می نامند (احمدی، 1376) زیمیدال[44](1995) این دوره را کوتاهترین زمانی می داند، که برای جلوگیری از کاهش عملکرد، بایستی گیاه زراعی از اثرات زیانبار گیاهان هرز دور نگه داشته شود. استفاده مداوم از علف کش های پیش رویشی که دوام زیادی در خاک دارند ممکن است سبب مقاومت علف های هرز، لطمه به محصولات بعدی و هم چنین آلودگی های زیست محیطی شود (زیمیدال، 1980) برای کاهش مصرف سموم و بهینه بودن آن در کشاورزی پایدار به مدیریت تلفیقی مبارزه با علف های هرز که یکی از راهکارهای آن تعیین مناسب ترین زمان کاربرد ابزارها و شیوه های مبارزه است توجه زیادی می شود (بوز والیور[45]،1993). سینگل و همكاران[46] (1996) دوره بحرانی را حاصل دو جز می دانند: نخست دوره بحرانی عاری از علف های هرز و دوم دوره بحرانی تداخل علف های هرز كه به ترتیب معادل نقطه حداقل زمانی عاری از علف هرز[47] و نقطه حداكثر آلودگی به علف های هرز[48] و فاصله زمانی بین این دو جزء را دوره بحرانی مبارزه با علف های هرز تعریف كردند. همچنین نقطه تلاقی این دو جزء را نقطه برابری تداخل و كنترل نامیده و آن را به عنوان نقطه برابری افزایش یا كاهش عملكرد گیاه زراعی در واكنش به رقابت نامیدند. تحقیقات انجام شده روی این دوره برای هر گیاه زراعی